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高密度植被覆盖区基于无人机高光谱数据的农田土壤有机质反演
1
作者
汪杰
孙孝林
+8 位作者
伍丹华
周亚男
刘畅
曹越
汤叶涛
张美薇
王晓晴
曾令涛
崔宇培
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第10期2885-2896,共12页
精准、高效地估测土壤有机质含量并获取其空间分布,对于农业发展、生态环境保护和气候变化应对等领域至关重要。然而,传统的农田土壤有机质信息获取方法存在诸多局限,难以满足实际需求,尤其是在高密度植被覆盖的热带和亚热带地区。当前...
精准、高效地估测土壤有机质含量并获取其空间分布,对于农业发展、生态环境保护和气候变化应对等领域至关重要。然而,传统的农田土壤有机质信息获取方法存在诸多局限,难以满足实际需求,尤其是在高密度植被覆盖的热带和亚热带地区。当前,无人机广泛普及,并且大量基于植被遥感的土壤信息反演研究已为解决该问题提供了新的思路。为了验证该思路,本研究以广东省韶关市一块面积约75公顷的农田为研究对象,首先获取作物成熟期的无人机植被高光谱影像,并采集103个土壤样本带回实验室进行高光谱和有机质含量测定,接着采用连续小波变换对无人机植被和实验室土壤高光谱进行特征提取,最后结合随机森林算法,分别对特征提取前后的高光谱数据进行土壤有机质含量反演及制图,并与普通克里格制图进行比较。结果表明:(1)无人机植被高光谱与土壤有机质含量具有显著相关性,但无人机植被高光谱反演土壤有机质含量的准确度略低于土壤高光谱;(2)经过连续小波变换处理后,无人机植被高光谱反演土壤有机质的准确度优于土壤高光谱,但仍略低于连续小波变换后的土壤高光谱;(3)无人机植被高光谱反演土壤有机质含量的制图准确度优于传统的普通克里格方法,且非常精细。综合无人机植被高光谱在成本、效率上的显著优势,本研究认为无人机植被高光谱反演并制图土壤有机质含量的方法可为智慧农业等领域提供大量、详尽的土壤信息,具有广阔的应用前景。
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关键词
无人机高光谱数据
高
密度植被覆盖区
土壤有机质
特征提取
数字制图
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题名
高密度植被覆盖区基于无人机高光谱数据的农田土壤有机质反演
1
作者
汪杰
孙孝林
伍丹华
周亚男
刘畅
曹越
汤叶涛
张美薇
王晓晴
曾令涛
崔宇培
机构
中山大学地理科学与规划学院
广西大学农学院
江苏省盐城市东台市安丰镇综合服务中心
中山大学环境科学与工程学院
出处
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第10期2885-2896,共12页
基金
国家农业重大科技项目资助。
文摘
精准、高效地估测土壤有机质含量并获取其空间分布,对于农业发展、生态环境保护和气候变化应对等领域至关重要。然而,传统的农田土壤有机质信息获取方法存在诸多局限,难以满足实际需求,尤其是在高密度植被覆盖的热带和亚热带地区。当前,无人机广泛普及,并且大量基于植被遥感的土壤信息反演研究已为解决该问题提供了新的思路。为了验证该思路,本研究以广东省韶关市一块面积约75公顷的农田为研究对象,首先获取作物成熟期的无人机植被高光谱影像,并采集103个土壤样本带回实验室进行高光谱和有机质含量测定,接着采用连续小波变换对无人机植被和实验室土壤高光谱进行特征提取,最后结合随机森林算法,分别对特征提取前后的高光谱数据进行土壤有机质含量反演及制图,并与普通克里格制图进行比较。结果表明:(1)无人机植被高光谱与土壤有机质含量具有显著相关性,但无人机植被高光谱反演土壤有机质含量的准确度略低于土壤高光谱;(2)经过连续小波变换处理后,无人机植被高光谱反演土壤有机质的准确度优于土壤高光谱,但仍略低于连续小波变换后的土壤高光谱;(3)无人机植被高光谱反演土壤有机质含量的制图准确度优于传统的普通克里格方法,且非常精细。综合无人机植被高光谱在成本、效率上的显著优势,本研究认为无人机植被高光谱反演并制图土壤有机质含量的方法可为智慧农业等领域提供大量、详尽的土壤信息,具有广阔的应用前景。
关键词
无人机高光谱数据
高
密度植被覆盖区
土壤有机质
特征提取
数字制图
Keywords
UAV hyperspectral data
High-density vegetation coverage areas
Soil organic matter
Feature extraction
Digital mapping
分类号
S185.3 [农业科学—农业基础科学]
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题名
作者
出处
发文年
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1
高密度植被覆盖区基于无人机高光谱数据的农田土壤有机质反演
汪杰
孙孝林
伍丹华
周亚男
刘畅
曹越
汤叶涛
张美薇
王晓晴
曾令涛
崔宇培
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025
0
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